圖 昆侖熱液筒群的地理位置及地形特征。（a）昆侖熱液筒群及穆紹海溝所處的區域位置。（b）昆侖熱液筒群發育在穆紹海溝的俯沖板塊之上，距離海溝約80公里。（c）昆侖熱液筒群發育在穆紹海溝西側的正地形之上，由約20個巨型圓坑組成。其中四個被命名為“嶗山”“珠山”“鹿回頭”“問海”的熱液筒被“奮斗者”載人潛水器開展了近底探查
在共享航次計劃2022年度載人深潛-板塊俯沖起始機制重大科學考察實驗研究（航次編號：NORC2023-583）（批準號：42249583）資助下，嶗山實驗室和中國科學院海洋研究所研究人員在孫衛東和張鑫的帶領下，在深海極端環境探測領域取得突破，首次在深海發現大型含氫熱液筒群。研究成果以“Large hydrogen hydrothermal pipe swarm identified in the deep ocean”為題，在線發表在《Science Bulletin》上。文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S209592732500355X
蛇紋石化驅動的海底熱液系統是尋找海底天然氫氣的重要構造類型之一。在大西洋中脊Lost City堿性熱液系統發現，蛇紋石化反應產生的富含氫氣的堿性熱液流體，孕育和供養了特殊的深海極端生態系統，也釋放了大量清潔能源氫氣。目前，僅在緊靠洋中脊轉換斷層附近發現了由蛇紋石化反應驅動的熱液系統，但在深海其他區域至今仍未見也存在該類熱液系統的相關報道。
在NORC2023-583航次調查中，基于高精度多波束掃描，在西太平洋東卡羅琳板塊內發現了一系列巨型“麻坑”群。利用“奮斗者”號載人潛水器開展近底探查，觀測到非常強烈的熱液流體活動。這些麻坑發育在穆紹海溝的俯沖板塊之上，距離海溝約80公里，坑體直徑在450至1800米，深度在30至130米范圍。這些巨型圓坑的坑壁陡峭，底部較平，與常規麻坑形態差異顯著，而與“金伯利巖筒”的形態近似，因此這些圓坑被稱為“熱液筒”，整個圓坑群被命名為“昆侖”熱液筒群。原位探測數據表明，昆侖熱液流體溫度高于18℃，富含氫氣組分，濃度約在5.9-6.8 mmol/kg，其噴發的堿性熱液流體在碳酸鹽補償深度（CCD）之下形成了巨厚的碳酸鹽巖。
綜合探測結果表明該熱液筒群是一個由俯沖活動引起的海底深部蛇紋石化反應主導的熱液系統，蛇紋石化產生的氫氣滋養了以氫氣為能量來源的化能生態系統。昆侖熱液筒群的發現不僅刷新了對深海熱液系統成因機制的認知，其釋放的富含氫氣組分的堿性熱液流體及特殊形態的海底圓坑可為地球早期生命提供穩定、持續的演化環境；同時昆侖熱液筒群具有高氫氣通量特征，為解析海底深部氫氣形成與運移機制，尋找潛在的海底氫能開發區域，提供了理想的天然試驗場。
NORC2023-583航次為支撐西太平洋地球系統多圈層相互作用重大研究計劃（簡稱西太計劃）海上調查設立的四個重大科學考察航次之一，該航次主要服務于西太計劃核心科學問題（二）西太平洋板塊俯沖與地球深部流固相互作用，通過載人潛器開展有關俯沖起始機制研究的深海原位調查。